在教学中应用STEM教育

李晨

小学科学是一门具有探索性的课程，在小学教育阶段中，融入STEM教育理念，有助于激发学生的学习兴趣、培养学生动手能力，也有助于提高学生的团队协作能力。

近些年，STEM教育成了当下潮流教育方式，科学、技术、工程、数学，STEM将这四门学科进行了有机结合，摆脱传统意义的课本，强调跨学科学习。它符合未来科技发展对人的客观要求。科技人才的培养就要从小抓起，针对我国当前小学科学的教育现状，如何在STEM背景下更好地展开小学科学教学活动，笔者进行如下探讨。

一、有效开展STEM教育的重要性

当前是一个科技高速发展的时代，科技水平的提高需要专业的人才来提供保障，越来越多的国家开始意识到培养综合性科技人才的重要性。小学教育在整个教育体系中属于基础阶段，老师应注重激发学生学习兴趣，培养学生独立思考的能力，并了解团队协作的重要性。这恰恰是STEM教育的优势。教学中要保证STEM教育的有效开展，就必须重视对小学科学教育工作的研究。

二、在科学课堂应用STEM教育

（一）激发学生学习兴趣

传统教育模式，很容易造成课堂教学枯燥乏味、学生学习热情不高等问题。而小学生对外界未知事物有着较强的好奇心，在教学中，我们可以利用这一点来组织教学。STEM教育相对于传统教育来说，不仅注重学生对基础知识的掌握情况，还利用多种活动提高学生的学习兴趣。为使科学课堂教学更加高效，老师应当在课堂教学中不断激发学生的学习兴趣，让学生能够主动地参与课堂学习，成为学习的主人，尽可能避免应试教育模式下机械式教学法的应用。

例如，《认识固体》这一课，设计猜一猜的活动：

不打开瓶子，轻轻摇晃瓶子，你能猜出里面有什么吗？

把瓶盖打开，手伸进去摸一摸，你感觉到了什么？

猜一猜是什么呢？能抓起来吗？它们一样吗？如果不一样有什么区别呢？

把它们依次倒出来，放在透明的容器里，我们一起来看一看。

老师通过摇一摇、摸一摸、猜一猜的过程，让学生逐步了解固体的特征，引领学生去思考，激发学生的学习欲望。将活动作为课程的引入，十分符合这一年龄段学生的学习特点，对学生正确学习态度的树立以及思想的启迪能够起到事半功倍的效果。

（二）独立思考让学生成为课堂的主人

STEM教学跨学科的融合让学生把不同学科的知识联系起来，能够培养较好的综合运用知识的能力。学生想要真正形成这项能力并不简单，需要在实践中不断摸索，并且将各个学科知识融会贯通。这就需要学生能够独立地去判断和思考问题。

例如，《DIY打气筒》自编教材，设计制作不让空气回流到瓶中的装置。

思考：气球中的空气会回流到瓶中，你们有办法解决吗？

小組讨论并在设计单上画图。

学生展示并描述设计。

学生优化设计，交流汇报。

明确制作材料。提问：选择什么材料制作不让空气回流到瓶中的装置？

分组制作。

在这个活动中，老师在重视学生动手能力的同时，让学生去思考如何设计、如何选材。学生只有很好地掌握了各项理论知识，才能够对知识进行整合。在STEM教育背景下，老师不能急于求成，应当给学生进行创造的时间、修改完善的时间，再给一些反思的时间。这对于学生独立思考能力的培养，尤为重要。

（三）团队协作增强探究能力

“众人拾柴火焰高”这句话告诉我们团队协作的重要性。STEM教育在活动过程中，不但可以强化学生间的团队协作能力，也能使学生明白科学问题的解决需要团队间的相互启发和帮助。我们可以通过交流，学习他人的长处，增强探究能力，寻找解决问题的最佳方法。

例如，《拧螺丝》体验拧螺丝，制作小板凳。

现在，我们都学会拧螺丝了，是不是可以动手装小板凳了呢？别急，先仔细观察。

找一找你的材料盒里有没有合适的螺丝安装凳腿？在大家一起动手安装凳腿之前，老师还要送给大家三点建议：一位同学扶住框架，其他学生拧螺丝;中途可以交换操作，注意安全;遇到问题，小声讨论。

螺丝孔太大了，会掉下来;介绍螺母和螺栓;把螺栓插进孔里，螺母自下而上拧紧;小组合作尝试。

把凳面安装好，凳面还是活动的，还没拧紧，怎么办呢？这时我们需要扳手了。看一看，扳手如何使用。（播放视频）一人扶住凳子，其他学生尝试使用扳手，然后再交换。

这个活动让学生学会使用新的器材，STEM教育的体验性特征，有了较好的体现，更重要的是，学生通过小组合作完成小板凳的安装，并且知道了螺丝的作用，以及特殊的螺丝、扳手的作用。搭把手、扶一下这些简单的合作，能够了解团队协作的重要性，特别是对刚接触科学这门学科的小学生来说，帮助极大，不仅提高了学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，也使得学生在实际参与中学到更多的科学知识。

三、结语

STEM教育作为一种前沿的教育理念和模式，要求老师首先转变自己的教育理念。从实践角度讲，老师不能仅仅着眼于书本，而是要让学生真正参与进来，从实践中获得体验，从体验中收获知识。总而言之，STEM教育对全面提升学生的科学素养水平有积极的影响，今后还需要老师和学校共同努力，不断推进STEM教育对教育方式的影响和改变。